Zasnova avtomobilske sklopke, glavni elementi

Sklopka je mehanizem, ki s trenjem prenaša navor od motorja do menjalnika. Omogoča tudi hiter odklop motorja od menjalnika in brez težav ponovno vzpostavitev povezave. Obstaja veliko vrst sklopk. Razlikujejo se po številu pogonov, ki jih upravljajo (enojni, dvojni ali več pogonski), vrsti delovnega okolja (suho ali mokro) in vrsti pogona. Različne vrste sklopk imajo svoje prednosti in slabosti, vendar se v sodobnih vozilih najpogosteje uporablja suha sklopka z eno ploščo z mehanskim ali hidravličnim pogonom.

Namen sklopke

Sklopka je nameščena med motorjem in menjalnikom in je eden najbolj obremenjenih delov menjalnika. Izvaja naslednje glavne funkcije:

1. Mehak odklop in povezava motorja in menjalnika.
2. Prenos navora brez zdrsa (brez izgub).
3. Kompenzacija tresljajev in obremenitev, ki so posledica neenakomernega delovanja motorja.
4. Zmanjšajte obremenitev delov motorja in menjalnika.

Komponente sklopke

Standardna sklopka pri večini vozil z ročnim menjalnikom vključuje naslednje glavne komponente:

• Vztrajnik motorja - pogonski disk.
• Disk sklopke.
• Košara sklopke - tlačna plošča.
• Ležaj za sprostitev sklopke.
• izvlečna sklopka.
• Vilice sklopke.
• Pogon sklopke.

Torne obloge so nameščene na obeh straneh diska sklopke. Njegova funkcija je prenos navora s trenjem. V ohišje diska vgrajen vzmetni blažilnik tresljajev zmehča povezavo z vztrajnikom ter duši tresljaje in napetosti, ki so posledica neenakomernega delovanja motorja.

Tlačna plošča in membranska vzmet, ki delujeta na disk sklopke, sta združeni v eno enoto, imenovano "košara sklopke". Disk sklopke se nahaja med košaro in vztrajnikom in je z zatiči povezan z vhodno gredjo menjalnika, po kateri se lahko premika.

Vzmet košare (membrana) je lahko potisna ali izpušna. Razlika je v smeri uporabe sile iz aktuatorja sklopke: ali na vztrajnik ali stran od vztrajnika. Zasnova vlečne vzmeti omogoča uporabo košare, ki je veliko tanjša. Tako je sestav čim bolj kompakten.

Kako deluje sklopka

Načelo delovanja sklopke temelji na togi povezavi diska sklopke in vztrajnika motorja zaradi sile trenja, ki jo ustvarja sila membranske vzmeti. Sklopka ima dva načina: "vklop" in "izklop". V večini primerov je gnani disk pritisnjen na vztrajnik. Navor z vztrajnika se prenaša na gnani disk, nato pa preko spline povezave na vhodno gred menjalnika.

Za izklop sklopke voznik pritisne na pedal, ki je mehansko ali hidravlično povezan z vilicami. Vilice premaknejo sprostitveni ležaj, ki s pritiskom na konce cvetnih listov membranske vzmeti ustavi njen učinek na tlačno ploščo, ta pa sprosti gnani disk. Na tej stopnji je motor odklopljen od menjalnika.

Ko je v menjalniku izbrana ustrezna prestava, voznik sprosti pedal sklopke, vilice prenehajo delovati na sprostitveni ležaj in vzmet. Tlačna plošča pritisne gnani disk ob vztrajnik. Motor je povezan z menjalnikom.

Sorte sklopke

Suha sklopka

Načelo delovanja te vrste sklopke temelji na sili trenja, ki nastane zaradi interakcije suhih površin: pogonske, gnane in tlačne plošče. To zagotavlja togo povezavo med motorjem in menjalnikom. Suha enolamelna sklopka je najpogostejši tip pri večini vozil z ročnim menjalnikom.

Mokra sklopka

Tovrstne sklopke delujejo v oljni kopeli na drgnih površinah. V primerjavi s suhim ta shema zagotavlja bolj gladek stik diska; enota je zaradi kroženja tekočine učinkoviteje ohlajena in lahko prenese več navora na menjalnik.

Mokra zasnova se pogosto uporablja v sodobnih avtomatskih menjalnikih z dvojno sklopko. Posebnost delovanja takšne sklopke je, da se sodi in lihi zobniki menjalnika napajajo z navorom iz ločenih gnanih diskov. Pogon sklopke - hidravlični, elektronsko krmiljen. Prestave se prestavljajo s konstantnim prenosom navora na menjalnik brez prekinitve pretoka moči. Ta oblika je dražja in težja za izdelavo.

Dvojna suha sklopka

Dvojna suha sklopka ima dva gnana koluta in vmesni distančnik med njima. Ta zasnova lahko prenese večji navor z enako velikostjo sklopke. Samo po sebi je lažje narediti kot moker videz. Običajno se uporablja v tovornjakih in avtomobilih s posebej močnimi motorji.

Sklopka z dvomasnim vztrajnikom

Dvomasni vztrajnik je sestavljen iz dveh delov. Eden od njih je povezan z motorjem, drugi - s pogonskim diskom. Oba elementa vztrajnika imata majhno zračnost med seboj v ravnini vrtenja in sta med seboj povezana z vzmetmi.

Značilnost dvomasne sklopke vztrajnika je odsotnost dušilnika torzijskih nihanj v gnanem disku. Zasnova vztrajnika uporablja funkcijo dušenja tresljajev. Poleg prenosa navora učinkovito zmanjšuje tresljaje in obremenitve, ki so posledica neenakomernega delovanja motorja.

Življenjska doba sklopke

Življenjska doba sklopke je odvisna predvsem od pogojev delovanja vozila, pa tudi od načina vožnje voznika. V povprečju lahko življenjska doba sklopke doseže 100-150 tisoč kilometrov. Zaradi naravne obrabe, ki nastane ob stiku diskov, so torne površine izpostavljene obrabi in jih je treba zamenjati. Glavni razlog je zdrs diska.

Dvojna kolutna sklopka ima dolgo življenjsko dobo zaradi povečanega števila delovnih površin. Ležaj za sprostitev sklopke se zaskoči vsakič, ko se prekine povezava med motorjem in menjalnikom. Sčasoma se vsa mast proizvede v ležaju in izgubi svoje lastnosti, zaradi česar se pregreje in odpove.

Značilnosti keramične spojke

Življenjska doba sklopke in njena največja zmogljivost sta določena z lastnostmi materiala vpetja. Standardna sestava diskov sklopke pri večini vozil je stisnjena mešanica steklenih in kovinskih vlaken, smole in gume. Ker princip delovanja sklopke temelji na sili trenja, so torne obloge gnanega diska prilagojene delovanju pri visokih temperaturah, do 300-400 stopinj Celzija.

Pri močnih športnih avtomobilih je sklopka bolj obremenjena kot običajno. Nekateri zobniki lahko uporabljajo keramično ali sintrano sklopko. Material teh prevlek vključuje keramiko in kevlar. Keramično-kovinski torni material je manj izpostavljen obrabi in lahko prenese segrevanje do 600 stopinj, ne da bi pri tem izgubil svoje lastnosti.

Proizvajalci uporabljajo različne izvedbe sklopk, ki so optimalne za posamezno vozilo, odvisno od predvidene uporabe in stroškov. Suha enolamelna sklopka ostaja dokaj učinkovita in poceni oblika. Ta shema se pogosto uporablja na proračunskih in srednje velikih avtomobilih, pa tudi na SUV in tovornjakih.